UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: CHẾ TẠO MẠCH ĐIỆN TỬ NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP - CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 99/QĐ-CĐKTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn Năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Giáo trình này được biên soạn bởi tác giả là giảng viên bộ môn Điện tử tự động, khoa Điện tử - Tin học Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Giáo trình sử dụng cho việc giảng dạy và tham khảo cho giảng viên, sinh viên nghề Điện tử công nghiệp tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn. Mọi hình thức sao chép, in ấn và đưa lên mạng Internet không được sự cho phép Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn là vi phạm pháp luật. 1 MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU 3 BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ 5 1.
Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay. Hàn ghép song song. Hàn ghép vuông góc. Hàn linh kiện xuyên lỗ.
Tháo hàn linh kiện xuyên lỗ. Xử lý mạch sau hàn. 15 BÀI 2 HÀN LINH KIỆN SMD 16 2. Hàn các linh kiện dán 2 chân.
Hàn IC dán nhiều chân. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán. Hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò. Loại bỏ mối hàn linh kiện dán bằng máy hàn khò.22 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH DÙNG PHẦN MỀM ALTIUM DESIGNER 23 3.
Cài đặt phần mềm Altium Designer. Tạo thiết kế nguyên lý. Tạo thiết kế mạch in. Cập nhật linh kiện và tùy chỉnh các thông số mạch in.
Vẽ mạch in. 56 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁC MẠCH ĐIỆN ỨNG DỤNG 65 4. Thiết kế và chế tạo mạch nguồn ổn áp. Thiết kế và chế tạo mạch dao động đa hài.
Thiết kế và chế tạo mạch khuếch đại âm thanh. Thiết kế và chế tạo mạch cảm biến ánh sáng sử dụng IC. Thiết kế và chế tạo mạch điện tử sử dụng vi điều khiển. 75 2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp ở trình độ Cao Đẳng Nghề và Trung Cấp Nghề, giáo trình Chế tạo mạch điện tử là một trong những giáo trình môn học đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung được Bộ Lao động Thương binh Xã hội và Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt.
Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc. Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao. Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng.
Tuy nhiên, tuy theo điều kiện cơ sở vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp. Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao Đẳng nghề Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP.
Biên soạn Lương Thanh Long 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Chế tạo mạch điện tử Mã mô đun: MĐ 15 Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 30;Thực hành:102;Kiểm tra: 3) I. Vị trí tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau khi học xong mô đun Linh kiện điện tử. - Tính chất: là mô – đun trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cơ bản về kỹ thuật hàn linh kiện, kỹ thuật thiết kế và chế tạo mạch điện tử. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được phương pháp hàn, khò.
+ Trình bày được các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế mạch in. + Trình bày các phương pháp chế tạo mạch in - Kỹ năng: + Thiết kế được mạch in trên máy tính. + Thực hiện thành thạo kỹ năng hàn linh kiện xuyên lỗ và linh kiện dán + Chế tạo được mạch in bằng phương pháp vẽ tay và ủi - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho người học thái độ nghiêm túc, cẩn thận, chính xác trong học tập và thực hiện công việc III. Nội dung mô đun: 1.
Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Số Thời gian (giờ) Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT 1 Bài 1: Hàn linh kiện xuyên lỗ 28 6 22 2 Bài 2: Hàn linh kiện SMD 20 3 17 Bài 3: Thiết kế mạch bằng phần mềm Altium 3 36 6 29 1 Designer 4 Bài 4: Thiết kế và chế tạo các mạch điện ứng dụng 51 15 34 2 Tổng cộng 135 30 102 3 4 BÀI 1: HÀN LINH KIỆN XUYÊN LỖ Mã bài: MĐ15.01 Thời gian: 28 giờ (LT: 02, TH: 14, Tự học: 12) GIỚI THIỆU Trong bài học người học sẽ được học qua các kỹ thuật về hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ. Thực hiện các phương pháp xử lý mạch điện sau khi hàn để giúp hoàn thành mạch điện, bảo vệ mạch điện và an toàn khi sử dụng. MỤC TIÊU Học xong bài này người học có khả năng: - Nhận biết và trình bày được công dụng các loại dụng cụ cầm tay sử dụng trong kỹ thuật hàn mạch điện tử. - Thực hiện thành thạo các kỹ thuật hàn và tháo hàn ghép nối, linh kiện xuyên lỗ - Thực hiện thành thạo các bước xử lý mạch điện sau khi hàn.
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của người học. NỘI DUNG CHÍNH 1. Sử dụng bộ dụng cụ cầm tay 1. Kiến thức liên quan ⮚ Kìm tuốt dây: Dùng tách lớp vỏ các loại dây điện, trên gọng kiềm có các lỗ nhỏ với kích thước khác nhau cho phép tuốt vỏ các loại dây điện có tiết diện khác nhau.
⮚ Kìm mỏ nhọn: - Dùng để giữ các đoạn dây đồng (khi xi chì). - Dùng để giữ các chân linh kiện khi hàn. - Dùng để giữ các đoạn dây. - Dùng để bóc vỏ dây dẫn.
Lưu ý: Không dùng kềm mỏ nhọn để bẻ các vật cứng vì nó có thể gây hỏng kềm (nên dùn g kềm kẹp mỏ bằng để bẻ hay uốn các vật cứng). Không dùng kềm này như búa. Vì điều này sẽ làm cho kềm mỏ nhọn bị cứng khi mở ra hay đóng lại, gây khó khăn khi sử dụng. 5 ⮚ Kìm cắt: Công dụng: + Cắt chân linh kiện trong quá trình hàn mạch.
+ Cắt các đoạn dây chì. + Cắt dây dẫn nối mạch Lưu ý: + Mỗi loại kềm cắt chỉ cắt được dây dẫn có đường kính tối đa thích hợp. + Nếu dùng các loại kềm cắt nhỏ để cắt các vật dụng có đường kính quá lớn có thể làm hư hỏng kềm. ⮚ Bộ dụng cụ khoan mạch in: Sử dụng để khoan, tạo lỗ trên mạch in để gắn các linh kiện xuyên lỗ Lưu ý: với mỗi loại linh kiện ta cần chọn kích thước mũi khoan thích hợp để dễ dàng cho việc gắn và đảm bảo linh kiện được hàn chắc chắn trên mạch điện.
⮚ Đồng hồ VOM: sử dụng cho việc đo kiểm chất lượng linh kiện và đo kiểm tra mạch điện. ⮚ Mỏ hàn: Mỏ hàn là dụng cụ được sử dụng để nung nóng chảy chì hàn, giúp hàn chặt chân linh kiện với bảng mạch, hay giữa các linh kiện với nhau. 6 ⮚ Chì hàn: Chì hàn dùng trong quá trình lắp ráp các mạch điện tử là loại chì hàn dễ nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy khoảng 60oC đến 80oC. Loại chì hàn thường gặp trong thị trường Việt Nam ở dạng sợi ruột đặc (cuộn trong lõi hình trụ), đường kính sợi chì hàn khoảng 1mm.
Sợi chì hàn này đã được bọc một lớp nhựa thông ở mặt ngoài (đối với một số chì hàn của nước ngoài, thì lớp nhựa thông này thường nằm ở trong lõi của sợi chì hàn). Lớp nhựa thông này dùng làm chất tẩy ngay trong quá trình nóng chảy chì tại điểm cần hàn. Đối với những loại chì hàn có bọc sẵn một lớp nhựa thông thì màu sắc của sẽ bóng hơn là những sợ chì không có l ớp nhựa thông bên ngoài. ⮚ Hút chì: Sử dụng trong việc tháo hàn.
Dùng hút chì để hút đi phần chì thừa, hoặc phần chì trong mối hàn xuyên lỗ cần tháo. ⮚ Dây bấc hút chì: Sử dụng trong quá trình tháo hàn. ⮚ Nhựa thông: Nhựa thông có tên gọi là chloro-phyll, nó là một loại diệp lục tố lấy từ cây thông, thường thì nhựa thông ở dạng rắn, có màu vàng nhạt (khi không chứa tạp chất). Ngoài việc sử dụng nhựa thông trong lúc hàn thì nhựa thông còn được pha với hỗn hợp xăng và dầu lửa để phủ lên mạch in, nhằm mục đích bảo vệ mạch in tránh bị oxy hóa, đồng thời giúp cho việc hàn mạch in sau này được dễ dàng 7 hơn.
Ngoài ra việc phủ một lớp nhựa thông trên mạch in còn tăng tính thẩm mỹ cho mạch in. Công dụng của nhựa thông: - Rửa sạch (dùng làm chất tẩy) nơi cần hàn để chì dễ bám chặt. - Sau khi hàn thì nhựa thông sẽ phủ trên bề mặt của mối hàn làm cho mối hàn bóng đẹp, đồng thời nó sẽ cách ly mối hàn với môi trường xung quanh (tránh bị oxy hóa, bảo vệ mối hàn khỏi nhiệt độ, độ ẩm, …). - Giảm nhiệt độ nóng chảy của chì hàn.
Các lưu ý khi sử dụng chì hàn và nhựa thông - Chì hàn khi hàn nên đưa vào mối hàn, tránh đưa chì hàn vào mỏ hàn (mỏ hàn có thể hút chì hàn gây hao chì). - Khi sử dụng nhựa thông nên để vào đế mỏ hàn để tránh vỡ vụn nhựa thông ⮚ Chân gá mỏ hàn: Là nơi giữ mỏ hàn khi không dùng (vẫn còn nóng). Vì khi đang sử dụng mỏ hàn rất nóng và có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng cũng như các vật dụng xung quanh nếu chạm phải. Ngoài ra đế mỏ hàn cũng là nơi giữ nhựa thông để thuận tiện hơn cho công việc hàn mạch.
⮚ Nhíp: Sử dụng để gắp linh kiện SMD và thao tác trong các khu vực chật hẹp. ⮚ Bút hút chân không: sử dụng để hút các linh kiện SMD trong quá trình hàn và tháo hàn.